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BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 1/43 LA LIAISON GLISSIERE.

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1 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 1/43 LA LIAISON GLISSIERE

2 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 2/43 FP Réaliser une liaison glissière entre 2 pièces FT1 Positionner deux pièces entre elles FT2 Permettre un mouvement relatif de translation suivant un axe FT3 Transmettre les efforts I.Problématique 1)Quelles sont les Fonctions? Glissière : C’est le guide …/… Coulisseau : C’est la pièce qui translate Poly p 3/17

3 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 3/43 2)Critères de choix (Fonctions contraintes) –Intensité de l’effort transmissible –Nature de l’effort transmissible (axial, radial, combiné) –Durée de vie –Précision du guidage –Fréquence, vitesse et accélération de translation –Encombrement –Prix –S’adapter aux conditions de fonctionnement (à coup, vibrations…) –Résistance au mouvement –…–… …/…

4 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 4/43 II.Les solutions 1)Solutions sans éléments roulants a)Forme cylindrique simple Vis à téton  30 H7/g6 Ou H8/f7 …/… Arrêter la rotation de l’alésage % à l’arbre

5 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 5/43 Clavette  30 H7/g6 Ou H8/f7 …/…

6 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 6/43 Cannelures Mais aussi: Méplat, vis sans tête, vis à bout plat … Ajustement: 30 H7/g6 Ou H8/f7 …/…

7 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 7/43 Phénomène d’arc-boutement £F main/1 Tiroir Commode Vue de dessus Poly p 4/17 …/…

8 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 8/43 Phénomène d’arc-boutement £F main/1 Tiroir Commode Vue de dessus BLOCAGE …/…

9 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 9/43 Paramètres influents: le jeu, le coefficient de frottement, le rapport entre L (longueur de guidage) et d (diamètre ou épaisseur). Pour éviter ce phénomène il faut L>2.d, diminuer le coefficient de frottement en choisissant un couple de matériaux adéquat et en lubrifiant, diminuer au maximum le jeu. Phénomène d’arc-boutement Tiroir 1 L Commode 0 £F M 0/1 d £F main/1 £F N 0/1 …/…

10 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 10/43 Critères d’utilisation 1)guidage court (faible course) et vitesse de translation faible 2)Transmet des efforts faibles (ergots, clavette) à élever (cannelures) 3)Solution économique 4)précision de guidage faible (ajustement H7g6 ou H8f7 ou H8e9) 5)Résistance au mouvement élevé 6)Risque d’arc-boutement …/…

11 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 11/43

12 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 12/43 b)Forme cylindrique double Ajustement: 30 H8/e9 Ou H8/f7 2 pivots glissants Hyperstatique H=Is+mi+ms-Es H=(4+4)+0+1-6(2-1)=3 3 Conditions géométriques : 2 Parallélismes entre les 2 cylindres Entraxe constant e Contraintes de conception: Parallélisme Jeu serré sur l’entraxe e (ou liberté possible) Ajustement sur l’alésage et l’arbre avec jeu Cylindricité des colonnes L/d>2 pour l’arc- boutement …/… Poly p 5/17 e

13 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 13/43 Critères d’utilisation 1)Préconisé pour les guidages courts (faible course) 2)Supporte des vitesses de translation assez élevées 3)C'est une solution coûteuse 4)L'usinage précis induit une précision de guidage précise 5)Risque d’arc-boutement …/…

14 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 14/43 c)Forme Complémentaires Prismatiques Poly p 6/17 …/… Rainure en Té Queue d'aronde Coulisseau carré Triangulaire et appui plan Rectangulaire et appui plan

15 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 15/43 Exemple: Réglage de l’inclinaison d’un volant

16 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 16/43 Rattrapage de jeu …/… Beaucoup de frottement => Usure Nécessité de rattraper le jeu d’usure

17 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 17/43 Conception L d jeu J J 30 H7-g6 40 H7-g6 J J …/… 10 H7-g6

18 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 18/43 Conception améliorée …/…

19 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 19/43 Critères d’utilisation 1)Préconisé pour les guidages courts et longs 2)Supporte des vitesses de translations élevées 3)Peut transmettre des efforts de supports perpendiculaires au coulisseau, de directions quelconques et d'intensité élevée 4)Solution assez coûteuse 5)Beaucoup de résistance au mouvement 6)Très bonne stabilité 7)Peu de risque d’arc-boutement (sauf pour le guidage carré) …/…

20 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 20/43 2)Solution avec éléments roulants a)Douille à billes pour forme cylindrique simple Poly p 7/17 …/…

21 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 21/43 1)Préconisé pour les guidages longs (course > 4 * longueur de la douille) 2)Supporte des vitesses de translation très élevées 3)Peut transmettre des efforts de support quelconque mais d'intensité faible 4)C'est une solution assez coûteuse 5)Très faible résistance au mouvement et très bon rendement 6)Bonne stabilité 7)Pas de risque d’arc-boutement. Critères d’utilisation …/…

22 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 22/43 b)Douille à billes pour forme cylindrique double Poly p 9/17 …/…

23 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 23/43 Critères d’utilisation 1)Préconisé pour les guidages longs (course > 4 * longueur de la douille) 2)Supporte des vitesses de translation très élevées 3)Peut transmettre des efforts de support quelconque et d'intensité assez élevée 4)C'est une solution assez coûteuse 5)Très faible résistance au mouvement et très bon rendement 6)Très bonne stabilité et précision 7)Pas de risque d’arc-boutement. …/…

24 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 24/43 b)Les Rails A billes Poly p 11/17 …/… Sans recirculation de billes Avec recirculation de billes

25 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 25/43 A Rouleaux …/… Sans recirculation de rouleaux Avec recirculation de rouleaux

26 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 26/43 A Aiguilles …/…

27 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 27/43 Sur PATINS (billes, rouleaux ou aiguilles) …/…

28 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 28/43 …/…

29 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 29/43 Poly p 12/17 Sur rails avec des galets …/…

30 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 30/43 Sur rails par douille à billes cubique …/…

31 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 31/43 Conception 1)Guidage maintenu …/… 1 2

32 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 32/43 Fig.1

33 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 33/43 2)Guidage en appui libre …/… 1 2 S’assurer qu’il n’y a aucun risque de basculement !

34 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 34/43 En règle générale 1)Rigidité et absence de jeu, très bonne précision 2)Très faible coefficient de frottement 3)Supporte des charges assez élevées à très élevées 4)Supporte des accélérations et vitesses très élevées 5)Suivant les mécanismes et le type de conception, les directions des charges peuvent être quelconques 6)Pas d'arc-boutement. 7)Coût élevé En particulier : voir les remarques sur chacune des solutions. Critères d’utilisation Poly p 13/17 …/…

35 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 35/43 III.Etudes des pressions de contact Aspérités: La transmission des efforts se fait par les surfaces de contact => Bien les dimensionner en BE Surface nominale Surface réelle Poly p 15/17 …/…

36 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 36/43 Modélisation des surfaces nominales Pressions de contact Pc=Force/Surface => +S diminue, +Pc augmente Pour un même diamètre un contact bille sur plan aura une Pc supérieure à un contact cylindre sur plan Pc

37 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 37/43 Écrouissage Modification du matériaux lorsque sa déformation (due à des contraintes trop élevées) dépasse sa limite élastique …/… F bille/plan V w Résistance au mouvement

38 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 38/43 Écaillage Fatigue locale du matériaux passant de sa forme initiale à sa déformation élastique. Localement cette partie de détache. …/… F bille/plan V w

39 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 39/43 IV.Dimensionnement des éléments roulants 1)Durée de vie nominale L 10 Fin de vie : Apparition de l’écaillage ou de l’écrouissage 10% des éléments roulants ne sont pas maîtrisés Ils dépassent ou n’atteignent pas L 10 L 10 est en 10 5 mètres …/… Poly p 16/17

40 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 40/43 L 10 = [C/P] n en 10 5 mètres L 10h = [C/P] n.833/(n osc.H) en heures H : Longueur de la course (m) n osc : Nombre d'allers retours par minutes (c/min) Charge équivalente P (N) : Charge Radiale équivalente qui, exercée sur le roulement du guidage linéaire, donnerai la même durée de vie que celle obtenue par la charge combinée (Fa+Fr). Pour les billes : n=3 Pour les rouleaux et aiguilles : n=10/3 Charge dynamique C (N) : Donnée constructeur C permet d’atteindre 100 Km …/…

41 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 41/43 2)Application Soit un axe de manipulateur guidé sur 2 patins à billes LWH15-C. Le nombre d'aller retour est de 6 par minutes sur une course de 1 mètre. La charge équivalente est de 800daN. Déterminez la durée de vie d'un guidage par mètres puis par heures. …/…

42 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 42/43 L 10 = [C/P] n en 10 5 mètres C=9320 N donnée constructeur P=800daN Billes : n=3 En mètre: L 10 = [9320/800] 3 C’EST FAUX!!!!! Il y a 2 patins et il faut convertir en Newton L 10 = [9320/4000] 3 L 10 =12, m …/… Poly p 17/17

43 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 43/43 En heures: L 10h = [9320/4000] 3.833/(6.1) L 10h =1756h Si la glissière travail environ 5 heures 5 jours/7, combien de jours durera-t-elle? 5heures*5jours=25heures/semaine L 10jours = L 10h /25 =1756/25 = 70 semaines 1 année comporte environ 47 semaines, L année =70/47=1,5 ans La glissière a une durée de vie d’un peu plus de 1 an ce qui est faible. Il faudra une glissière d’une plus grande charge dynamique pour admettre la charge de 4000N. La LWH25-C durera 5 ans. L 10h = [C/P] n.833/(n osc.H) en heures

44 BE_UE2_F222 OR_BE_IUT GMP_TOULON VAR 44/43 MERCI POUR VOTRE ATTENTION AVEZ-VOUS DES QUESTIONS ? Prenez la Fiche Synthèse!


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